جزوه اصول سیستمهای تصویر نگار پزشکی

تصویربرداری پزشکی تکنیک و فرایند مورد استفاده برای ساختن تصاویری از بدن انسان (یا بخش‌ها و عملکردهای آن) برای اهداف کلینیکی (روش‌های پزشکی که در جستجوی شناخت، درمان و بررسی بیماری‌ها هستند) یا علوم پزشکی (شامل مطالعات آناتومیک و فیزیولوژیک) است. تصویربرداری پزشکی، تداخلی است از چند شاخه علوم همانند فیزیک پزشکی، مهندسی پزشکی، زیست‌شناسی، و اپتیک.

فهرست مطالب جزوه اصول سیستم های رادیولوژی و تصویرگر پزشکی:

فصل اول: تولید اشعه X

• مقدمه ای بر تشعشع
• جایگاه اشعه X در مقابل بقیه اشعه‌ها
• نظریه انتشار موجی تشعشعات الکترومغناطیسی
• نظریه انتشار ذره‌ای بودن تشعشعات الکترومغناطیسی
• نحوه تولید اشعه X
• اجزای یک لامپ مولد اشعه X
• رابطه بین جریان لامپ و جریان فیلامان به ازای ولتاژ لامپ
• فیزیک هسته و الکترون: مقدمه‌ای بر فرآیند تولید اشعه X
• فرآیند تولید اشعه X
• تشعشع عمومی (ترمزی)
• توزیع اشعه ایکس تولیدی با فرآیند ترمزی
• تشعشع خصوصی
• میزان انرژی وابستگی الکترون‌ها در لایه‌های مختلف
• میزان اشعه تولیدی به روش ترمزی و اختصاصی
• تولید اشعه X

فصل دوم: برخوردهای اساسی بین اشعه X و ماده

• پراکندگی
• رخوردهای اساسی بین اشعه X و ماده
• پراکندگی همدوس
• اثر فتوالکتریک
• کاربرد اثر فتوالکتریک در رادیولوژی تشخیصی
• پراکندگی کمپتون (پراکندگی غیرقابل انعطاف)
• تعداد نسبی وقوع برخوردهای اساسی
• تولید جفت
• تضعیف اشعه ایکس
• ضرایب تضعیف
• ضریب تضعیف خطی و جرمی
• لایه نیم‌جذب

فصل سوم: خصوصیات فیزیکی و فتوالکتریک فیلم رادیوگرافی

• فیلم رادیوگرافی
• خصوصی فیزیکی فیلم رادیوگرافی
• فرآیند ظهور فیلم
• خصوصیات فتوالکتریک فیلم رادیوگرافی
• منحنی مشخصه فیلم (H&D)
• کنتراست رادیوگرافی
• شکل منحنی مشخصه
• دانسیته فیلم
• تابش مستقیم و غیرمستقیم (با صفحه تشدیدکننده) اشعه ایکس
• ظهور فیلم

فصل چهارم: فلوروسکوپی و آنژیوگرافی

• سیستم‌های تصویربرداری مبتنی بر اشعه ایکس
• فلوروسکوپی
• صفحات فلوروسکوپی معمولی
• فلوروسکوپی – ساختمان تقویت‌کننده‌های تصویر
• صفحه فسفر ورودی و فتوکاتد
• ویژگی‌های عملکردی تشدیدکننده تصویر
• اتصال نوری فلوروسکوپی
• فلوروسکوپی – سیستم دیدگانی یک تقویت‌کننده تصویر
• سیستم تصویربرداری DSA

فصل پنجم: رادیوگرافی مقطعی از بدن (توموگرافی)

• رادیوگرافی مقطعی از بدن (توموگرافی)
• اصول توموگرافی
• سطح کانونی
• محو شدن نقاط خارج از سطح کانونی
• انواع حرکت لامپ در توموگرافی
• اصطلاحات رایج در توموگرافی
• لبه محوشدگی
• ضخامت مقطع
• استراتژی انتخاب توموگرافی با زاویه باز یا بسته
• توموگرافی با زاویه باز
• توموگرافی با زاویه بسته (زونوگرافی)
• تصاویر کاذب
• پان توموگرافی (Pantomography)
• اصول اساسی CT
• اسکنر نسل اول تا ششم
• حرکات اسکن
• کلیات سیستم CT
• الگوریتم‌های بازسازی تصویر
• بازسازی تصویر
• روش Back-projection
• روش تکرارکننده و روش تحلیلی
• عدد CT

فصل ششم: تصویربرداری ماورای صوت (Ultrasound)

• امواج فراصوت
• مبدل ترانسدیوسر و فاکتور Q ترانسدیوسر
• مشخصات یک دسته موج فراصوتی
• برخورد بین امواج فراصوتی و ماده – انعکاس، زاویه فرود، انکسار و جذب
• تطابق یک چهارم طول موج
• تشکیل تصویر – روش A (دامنه)
• تشکیل تصویر – روش TM (Time Motion)
• تصویر مود M
• تشکیل تصویر – روش B
• مقایسه مودهای مختلف تصویربرداری
• کنترل روی اکوهای بازگشتی
• قدرت تفکیک در تصویر
• قدرت تفکیک عمقی (محوری) و جانبی (افقی)
• پدیده داپلر
• داپلر موج ممتد
• تغییر فرکانس اکوهای بازگشتی
• تصویربرداری داپلر
• سونوگرافی سه بعدی

فصل هفتم: تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)

• رفتارهای هسته
• اندازه حرکت زاویه‌ای هسته و الکترون
• میدان مغناطیسی و جریان الکترونی
• گشتاور دوقطبی مغناطیسی (MDM)
• گشتاور دوقطبی مغناطیسی هسته
• امتداد MDM هسته‌ای در یک میدان مغناطیسی
• فرکانس لارمور و جمع‌بندی
• ترازهای انرژی برای سیستم اسپین هسته‌ای
• اجزای اصلی NMR – بردار مغناطش و میدان مغناطیسی RF
• افت آزاد القا FID (Free Induction Decay)
• رفتار بردار مغناطیس بعد از اتمام پالس 90 درجه RF
• زمان آسایش اسپین – اسپین T2 و شبکه T1
• مقایسه زمان‌های T1 و T2 برای چندین بافت
• تبدیل فوریه
• اصول تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)
• انتخاب برش و وکسل با میدان مغناطیسی کویل‌های تدریجی
• انتخاب برش و وکسل – رمزگذاری فاز (Phase encoding) و رمزگذاری فرکانس (Frequency encoding)
• تصویربرداری با توالی اسپین – اکو
• تصویربرداری چندمقطعی و چند اکویی
• کنتراست تصاویر MRI
• دانسیته پروتونی
• تصویر توزین شده T1 و T2
• تأثیر اندازه وکسل بر کیفیت تصویر
• ماتریس k-space و تشکیل تصویر
• مقایسه تصویربرداری CT و MRI
• اختلاف رزولوشن و نویز در یک تصویر
• آنژیوگرافی مغز با MRI

فصل هشتم: تصویربرداری هسته‌ای (Nuclear Imaging)

• تصویربرداری هسته‌ای
• Single-photon emission computed tomography (SPECT)
• اساس تشکیل تصویر SPECT
• کاربرد – تومور، استخوان بدن و تیروئید
• تصویربرداری SPECT/CT
• PET (Positron emission tomography)
• اساس تصویربرداری PET
• ترکیب PET با CT یا MRI
• ادغام تصاویر